"Augmented Photosynthesis" - Steigerung von Pflanzenwachstum durch lichtabsorbierende Nanopartikel
- Beschreibung
Die Photosynthese von Pflanzen ist durch ihre Fähigkeit zur Aufnahme von Sonnenlicht begrenzt. Durch Behandlung mit synthetischen lichtaktiven Stoffen kann die Absorption von Sonnenlicht verbessert werden und so das Pflanzenwachstum gefördert werden (sog. Photosynthese-Stimulation).
Im Projekt sollen zu diesem Zweck nanometergroße Kohlenstoffpartikel, sog. Carbon Nanodots, aus Aminosäuren synthetisiert werden. Um ihre Auswirkung auf Nutzpflanzen zu untersuchen, sollen diese Carbon Dots sollen dann Mais und Weizen über das Gießwasser verabreicht werden. Durch Messung der photosynthetischen Aktivität im Vergleich zu unbehandelten Pflanzen kann dann der Effekt untersucht werden, und optimale Bedingungen gefunden werden, z.B. durch Verwendung verschiedener Carbon Dots, Applikation unterschiedlicher Mengen, zu unterschiedlichen Zeitpunkten etc.
Ziel des Projekts ist die quantitative Evaluierung der Wirksamkeit des Konzeptes der Photosynthese-Stimulation bei bedeutsamen Nutzpflanzen. Im Idealfall kann ein Zusammenhang zwischen den Eigenschaften der Carbon Dots und ihrer Wirksamkeit hergestellt werden.
- Beschreibung des interdisziplinären Teils des Projekts
- Diese Vorhaben kombiniert synthetische Anorganischen Chemie mit der Anwendung der synthetisierten Materialien in der Pflanzenökologie. Es werden daher sowohl Methoden der Chemie als auch Agrarwissenschaftliche Methoden zum Einsatz kommen.
- Projektzeitraum
- Wintersemester 2025/2026
- Bewerbungszeitraum
- 13. bis 27.10.2025
- Durchführung
- semesterbegleitend
- Details zu Projektzeitraum und Durchführung
Das Projekt startet mit einem Treffen Anfang November 2025 um die Aufgabenstellung und zeitliche Planung im Detail zu besprechen.
Die Betreuer werden die Studierenden in die praktischen Tätigkeiten einweisen und die Arbeiten über die gesamte Dauer begleiten. Vorkenntnisse sind nicht nötig, entscheiden ist die Begeisterung für die Forschung. Erfahrung in der Laborarbeit ist vorteilhaft.
- Studienfach
- offen für alle Studienfächer
- Betreuende
- Prof. Dr. Moritz Kühnel, JunProf Dr Andreas Schweiger
- Institut
- Institut für Chemie (130) (Anorganische Chemie)
- Sprache
- deutsch/englisch
- Teilnehmendenanzahl
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min. 1, max. 2
(1 Kleingruppen mit max. 2 Teilnehmenden ) - Arbeitsaufwand
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ca. 180 Stunden pro Teilnehmende:r
| 6
ECTS-Punkte
Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.
- Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich
- Projektart
- experimentell
- Lernziele
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Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:
- Vorbereitung: Literaturrecherche und Planung wissenschaftlicher Experimente
- Arbeit im Labor: Synthese und Charakterisierung von Nanopartikeln
- Arbeit im Phytotechnikum: Untersuchung der Photoaktivitätsparameter von Nutzpflanzen
- Datenanalyse: Auswertung und Interpretation der Ergebnisse
- Dokumentation: Protokollierung von Versuchen, Ausarbeitung eines kurzen Abschlussberichts
- Präsentation: Erstellung eines Posters für die Abschlusspräsentation
- Anmerkungen für Studierende
Der Zeitplan sowie die ECTS-Punkte sind flexibel.